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《航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的激光超聲檢測(cè)技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類號(hào):TP553論文編號(hào):102870118-S076學(xué)科分類號(hào):080104碩士學(xué)位論文航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的激光超聲檢測(cè)技術(shù)研究研究生姓名冒蔣偉學(xué)科、專業(yè)工程力學(xué)研究方向結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的研究指導(dǎo)教師裘進(jìn)浩教授南京航空航天大學(xué)研究生院航空宇航學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonLaserUltrasonicDetectionTechnologyforAer
2、ospaceCompositeStructuresAThesisinEngineeringMechanicsbyJiangweiMaoAdvisedbyProf.JinhaoQiuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的博/碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京
3、航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著航空制造業(yè)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,復(fù)合材料憑借其優(yōu)異的性能獲得了極其廣泛的應(yīng)用。同時(shí)復(fù)合材料的無損檢測(cè)也受到迫切的關(guān)注和重視。在各類無損檢測(cè)方法中,激光超聲檢測(cè)技術(shù)提供了一種非接觸式的檢測(cè)方法,可以應(yīng)用于大型復(fù)雜曲面材料的檢測(cè)。本文對(duì)基于激光超聲檢測(cè)技術(shù)的航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的損
4、傷檢測(cè)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和探索。首先,對(duì)復(fù)合材料板中的導(dǎo)波進(jìn)行了建模仿真,分別研究了分層程度以及分層與波源相對(duì)位置對(duì)導(dǎo)波的影響。在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上分析了適用的檢測(cè)方法,為之后的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)提供了理論基礎(chǔ)。然后,在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出一套高掃描頻率的激光超聲檢測(cè)系統(tǒng),解決了掃描頻率提高所帶來的問題,提升了系統(tǒng)的工作效率。并將兩套系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了高重復(fù)頻率系統(tǒng)的可靠性。最后,使用搭建的系統(tǒng)對(duì)幾種典型的航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了損傷檢測(cè),獲取了掃描區(qū)域的空間-時(shí)間的三維波場(chǎng)數(shù)據(jù)。利用加窗三維傅里葉變換分離入射/反射波場(chǎng),通過對(duì)比各種波場(chǎng)
5、數(shù)據(jù)處理方法得到的波場(chǎng)結(jié)果圖,選取最佳的分層檢測(cè)評(píng)估方法,完成對(duì)復(fù)合材料分層損傷的檢測(cè)。關(guān)鍵詞:復(fù)合材料,激光超聲,分層,高掃描頻率系統(tǒng),損傷檢測(cè)基金資助:國(guó)家973計(jì)劃(2015CB057501)國(guó)家863計(jì)劃(2013AA041105)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(11532006)中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(NE2015001,NE2015101)江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目本課題在機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成I航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的激光超聲檢測(cè)技術(shù)研究ABSTRACTWithcontinuousprogressofav
6、iationmanufacturing,compositematerialsseeaverywiderangeofapplicationswiththeirexcellentperformances.Atthesametime,non-destructivetestingofcompositematerialshasalsocausedanurgentattention.Inavarietyofnon-destructivetestingmethods,laserultrasonicdetectiontechnologyprovidesan
7、on-contactdetectionmethodanditcanbeappliedtolargestructureswithcomplexsurfaces.Inthispaper,damagedetectionsofaeronauticalcompositestructuresbasedonlaserultrasonicdetectiontechnologyarestudiedandexploredindetail.Firstofall,guidedwavesincompositeplatesaremodeledandsimulated.
8、Theinfluencesofthedegreeofdelaminationaswellastherelativepositionofthestratificationandwa